Исследование показывает новый путь пристрелть поставку снадобья для опухолей мозга

Ствол мозга персоны контролирует некоторые из функций тела самых важных, включая удар сердца, дыхание, кровяное давление и заглатывать. Рост тумора в этой части мозга поэтому дважды как опустошительн. Не только может такой рост нарушить существенные функции, но работать в этой области настолько рискован, много медицинских профессионалов отказывает рассматривать его как вариант.

Новое, междисциплинарное исследование в университете Вашингтона в Сент-Луис показывало путь пристрелть поставку снадобья к как раз той зоне мозга используя неинвазивные измерения, подпертой валиком романной технологией: сфокусированный ультразвук.

Исследование приходит от лаборатории Hong Chen, ассистента профессора биомедицинского инженерства в школе Инджиниринга & прикладной науки и ассистента профессора онкологии радиации на Медицинском факультете университета Вашингтона. Chen начинал романный путь в котором ультразвук и свой агент контраста -- состоять из малюсеньких пузырей -- смогите быть спарено с интраназальной администрацией, для того чтобы сразу снадобье к стволу мозга.

Исследование, которое также включило факультет от института Mallinckrodt радиологии и отдела педиатрии на Медицинском факультете, вместе с министерством энергетики, относящо к окружающей среде & химическим машиностроением в школе Инджиниринга & прикладной науки, было опубликованное он-лайн эта неделя и находится в вопросе SEPT. 28 журнала отпуска Controlled.

Этот метод может принести медицине один шаг ближе к лечить мозг-основанные заболевания как диффузные внутреннеприсущие gliomas pontine (DIPG), рак мозга детства с пятилетним коэффициентом выживаемости скудного 2 процентов, угрюмого прогноза который оставал неизменно над прошлыми 40 летами. (Добавить перспективу, самый общий рак детства, акутовый лимфобластический лейков, имеет пятилетний коэффициент выживаемости почти 90 процентов).

«Каждый год в Соединенные Штаты, не больше чем 300 случаев,» Chen сказал. «Все педиатрические заболевания редки; удачливейше, это даже более редко. Но мы не можем подсчитать номера в этом путе, потому что для малышей которые имеют это заболевание и их семейства, оно опустошительно.»

Метод Chen совмещает сфокусированный ультразвук с интраназальной поставкой, (FUSIN). Интраназальная поставка принимает преимущество уникально свойства нервов ольфакторных и trigeminal: они могут снести nanoparticles сразу к мозгу, обходя барьер мозга крови, препона дать наркотики поставке в мозге.

Эта уникально возможность интраназальной поставки была продемонстрирована в прошлом году соавторами Ramesh Raliya, научным работником исследования, и Pratim Biswas, ассистентскими вице канцлером и стулом министерства энергетики, относящо к окружающей среде & химического машиностроения и Люси & профессора Стэнли Lopata, в их издании 2017 в научных рапортах.

«В начале, я не смог даже верить что это смогло работать,» Hong сказал поставлять снадобья к мозгу интраназально. «Я думал что наши мозги полно защищены. Но эти нервы фактически сразу соединяются с мозгом и обеспечиваются сразу доступ к мозгу.»

Пока носовая поставка снадобья мозга огромное шаг вперед, пока не возможно пристрелть снадобье к специфической области. Метод ультразвука Chen пристрелнный адресует ту проблему.

Делая развертку ультразвука, агент контраста используемый для того чтобы выделить изображения составлен microbubbles. Раз впрыснуто в кровоток, microbubbles поступают как клетки крови, траверсируя тело как сердце нагнетают.

Как только они достигают место где волна ультразвука сфокусирована, они делают что-то необыкновенное.

«Они начинают расширить и подряд,» Chen сказал. По мере того как они делают так, они действуют как насос к окружающим кровеносным сосудам так же, как периваскулярному космосу -- космос окружая кровеносные сосуды.

«Рассматривайте кровеносные сосуды как река,» Chen сказал. «Обычный путь поставить снадобья сбросить их в реке.» В других частях тела, банкы реки бит «пропускающий влагу,» Chen сказал, позволяющ снадобьям просочиться в окружающую ткань. Но барьер мозга крови, который формирует защитный слой вокруг кровеносных сосудов в мозге, предотвращает эту утечку, в частности в мозгах молодых пациентов, как те с с DIPG.

«Мы поставим снадобье от носа к сразу вне реки,» Chen сказал, «в периваскулярном космосе.»

После этого, как только ультразвук прикладной на мозговом стволе, microbubbles начнут расширять и заключать контракт. Осциллируя microbubbles нажимают и вытягивают, нагнетающ снадобье к стволу мозга. Этот метод также адресует проблему токсичности снадобья -- снадобья пойдут сразу к мозгу вместо обеспечивать циркуляцию через все тело. В сотрудничестве с Yongjian Liu, адъюнкт-профессор радиологии, и Юань-Chuan Tai, адъюнктом-профессором радиологии, Chen использовал томографию излучения поситрона (развертку ЛЮБИМЧИКА) для проверки что было минимальное накопление интраназальн-управленных nanoparticles в главных органах, включая легких, печенку, хандру, почку и сердце.

До тех пор, лаборатория Chen имела успех используя их метод в мышах для поставки nanoclusters золота сделанных командой водить Liu.

«Следующий шаг продемонстрировать терапевтическую эффективность FUSIN в поставке снадобиь химиотерапии для обработки DIPG,» сказал Dezhuang Ye, ведущего автор бумаги, которая аспирант Chen от отдела науки машиностроения & материалов. Лаборатория также объенинялась в команду вверх с Biswas для того чтобы развить прибор поставки нового аэрозоля носовой для того чтобы вычислить по маштабу вверх метод от мыши к большой животной модели.

Лаборатория Chen сотрудничала на этом исследовании с педиатрическим нейро-онкологом Иешуа Rubin, MD, PhD, профессором педиатрии на Медицинском факультете который обрабатывает пациентов на больнице детей Сент-Луис. Chen сказал упования команды перевести заключения этого изучения в клинические испытания для детей с DIPG.

Затруднения вперед, но Chen верит что исследователям будет нужно продолжать innovate когда это прибывает в разрешать такую трудную проблему как обрабатывающ DIPG.

Пристрелнная воодушевленность

Лаборатория Hong Chen сотрудничала с Иешуа Rubin, MD, PhD, профессором педиатрии на Медицинском факультете на этом исследовании. И она совсем начала при несколько коллегаы говоря один день:

«Моя работа в этом поле начатом с переговором с им,» Chen сказал. «Он сказал, «вау, это был бы совершенным методом для обрабатывать это смертельное заболевание.» Без его, котор нужно указать я в этом направлении, я вероятно не знал бы это применение существовало.

«Это почему я рассматриваю окружающую среду университета Вашингтона, и школу Инджиниринга & прикладной науки, настолько уникально. Он обеспечивает вам так много возможность работать с людьми от различных предпосылок. Он позволил мне расширить мой объем исследования и смочь работать на клинически уместных вопросах.»

Источник: https://source.wustl.edu/2018/09/focused-delivery-for-brain-cancers/

Advertisement